(57)【要約】【課題】光受信装置において、高品質・高速・大容量という性能を維持しつつ、装置の小型化、低コスト化、低消費電力化を実現すること。【解決手段】光受信信号を電気信号に変換するフォトダイオード１と、この電気信号を複数のしきい値で識別した複数の識別結果に基づいて判定情報と信頼度情報とを含むディジタル符号を生成する軟判定識別部２と、このディジタル符号をビットごとに多重分離して低速の並列ディジタル符号を生成する多重分離部５と、低速の並列ディジタル符号の信頼度情報を縮退させた縮退信頼度情報を生成し、判定情報に縮退信頼度情報を含ませた縮退ディジタル符号を生成する量子化縮退部１５と、縮退ディジタル符号に含まれる信頼度情報を用いて誤り訂正を行うＦＥＣ復号部７と、を備える。【選択図】        図２
2007258977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光受信信号を電気信号に変換した電気受信信号を出力する光電気変換手段と、
前記電気受信信号を複数のしきい値で識別した複数の識別結果に基づいて判定情報と信頼度情報とを含むディジタル符号を生成して出力する軟判定識別手段と、
前記ディジタル符号をビットごとに多重分離して低速の並列ディジタル符号を生成して出力する多重分離手段と、
前記低速の並列ディジタル符号の信頼度情報を縮退させた縮退信頼度情報を生成するとともに、前記判定情報に該縮退信頼度情報を含ませた縮退ディジタル符号を生成して出力する量子化縮退手段と、
前記縮退ディジタル符号に含まれる信頼度情報を用いて誤り訂正を行い、誤り訂正後の並列ディジタル符号を受信データとして出力する軟判定誤り訂正復号化手段と、
を備えたことを特徴とする光受信装置。
【請求項２】
前記量子化縮退手段は、前記低速の並列ディジタル符号の判定情報に対する信頼度情報のうち、信頼度の最低値の情報もしくは最高値の情報を選択して前記縮退信頼度情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の光受信装置。
【請求項３】
前記量子化縮退手段は、前記低速の並列ディジタル符号の判定情報をｐ（ｐは自然数）分割し、該ｐ分割された判定情報に対する信頼度情報のうち、信頼度の最低値の情報もしくは最高値の情報をそれぞれ選択して前記縮退信頼度情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の光受信装置。
【請求項４】
前記量子化縮退手段は、前記低速の並列ディジタル符号の判定情報を垂直方向にｍ（ｍは自然数）ビット、水平方向に所定ビットで並列展開し、該水平方向に展開された判定情報に対する信頼度情報のうち、信頼度の最低値の情報もしくは最高値の情報をそれぞれ選択して前記縮退信頼度情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の光受信装置。
【請求項５】
前記量子化縮退手段によって選択され前記縮退信頼度情報は、前記並列展開された判定情報の垂直方向に付加されることを特徴とする請求項４に記載の光受信装置。
【請求項６】
前記量子化縮退手段によって選択され前記縮退信頼度情報は、前記並列展開された判定情報の水平方向に付加されることを特徴とする請求項４に記載の光受信装置。
【請求項７】
前記量子化縮退手段は、前記低速の並列ディジタル符号の判定情報を垂直方向にｍ（ｍは自然数）ビット、水平方向に所定ビットで並列展開し、水平および垂直の両方向に展開された判定情報に対する信頼度情報のうち、信頼度の最低値の情報もしくは最高値の情報をそれぞれ選択して前記縮退信頼度情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の光受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送後の信号品質劣化を補償し、高品質な伝送サービスを提供する長距離・大容量の光受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
長距離・大容量の伝送を行う光伝送システムを構成する光受信装置として、例えば下記特許文献１が存在する。この文献に示された光受信装置は、電気受信信号を複数の識別レベルで識別し、多値の識別信号を出力する軟判定識別手段と、多値の識別信号を直列並列変換し、多値の並列信号を出力する多重分離手段と、多値の並列信号から信頼度情報に基づいて誤り訂正を行い、誤り訂正後の並列受信信号を出力するとともに、各識別レベルごとの判別結果を出力する軟判定ＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）復号化手段と、各識別レベルごとの情報データの判別結果の分布に基づいて確率密度分布を推定する確率密度分布推定手段と、確率密度分布に基づいて軟判定識別手段における複数の識別レベルを制御する識別レベル制御手段と、を備えて構成される。
【０００３】
この種の光受信装置の大きな特徴は、複数の識別レベルでの判定結果から得られる信頼度情報に基づいて軟判定と呼ばれる誤り訂正を行うことで、単一の識別器で判定する硬判定に比べて、誤り訂正による大きな符号化利得が得られるという点にある。したがって、この種の光受信装置を用いることにより、光受信信号の品質が劣化した場合でも、高品質なサービスの提供と、高速・大容量の光伝送とを兼ね備えた光伝送システムを提供することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１６３６３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のような従来の光受信装置では、硬判定の場合と比較して、多重分離部とＦＥＣ復号部間の信号本数が量子化ビット数倍の信号本数が必要となる。一般に、多重分離部はＳｉＧｅプロセス等の超高速動作集積ＩＣにより実現され、ＦＥＣ復号部はＣＭＯＳプロセス等の高速大規模集積ＬＳＩにより実現されるので、このように、多重分離部とＦＥＣ復号部を個別の集積回路ＩＣまたはＬＳＩで構成した場合、ＩＣまたはＬＳＩ間の高速入出力信号数が膨大となり、ＩＣまたはＬＳＩの多ピンパッケージ化や、基板上の高速信号配線領域の増大により装置が大型化するといった問題点があった。
【０００６】
また、この光受信装置では、膨大な量の入出力バッファ回路をＩＣおよびＬＳＩ内部に搭載する必要があるので、ＩＣおよびＬＳＩチップの面積も大きくなって高コストとなる。さらに、高速入出力信号数の増大に伴って消費電力が大きく増加してしまうといった問題点があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、装置の小型・低コスト・低消費電力化を可能とする高品質・高速・大容量の光受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる光受信装置は、光受信信号を電気信号に変換した電気受信信号を出力する光電気変換手段と、前記電気受信信号を複数のしきい値で識別した複数の識別結果に基づいて判定情報と信頼度情報とを含むディジタル符号を生成して出力する軟判定識別手段と、前記ディジタル符号をビットごとに多重分離して低速の並列ディジタル符号を生成して出力する多重分離手段と、前記低速の並列ディジタル符号の信頼度情報を縮退させた縮退信頼度情報を生成するとともに、前記判定情報に該縮退信頼度情報を含ませた縮退ディジタル符号を生成して出力する量子化縮退手段と、前記縮退ディジタル符号に含まれる信頼度情報を用いて誤り訂正を行い、誤り訂正後の並列ディジタル符号を受信データとして出力する軟判定誤り訂正復号化手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にかかる光受信装置によれば、軟判定識別処理によって生成された判定情報と信頼度情報とを含むディジタル符号が、低速の並列ディジタル符号に変換された後、この低速の並列ディジタル符号の信頼度情報を縮退させた縮退信頼度情報を生成して判定情報に付加するようにしているので、高品質・高速・大容量という性能を維持しつつ、装置の小型化、低コスト化、低消費電力化を実現することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかる光受信装置の好適な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
まず、実施の形態１にかかる光受信装置の構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態１にかかる光受信装置の構成を示すブロック図である。同図に示す光受信装置８は、伝送路９を通じて光受信信号が入力される光電気変換手段１０と、光電気変換手段１０の出力を入力とする軟判定識別手段１１と、軟判定識別手段１１の出力を入力とする多重分離手段１２と、多重分離手段１２の出力を入力とする量子化縮退手段１３と、量子化縮退手段１３の出力を入力とする軟判定ＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）復号化手段１４と、を備えて構成される。
【００１２】
つぎに、図１に示した光受信装置の動作について説明する。同図において、光電気変換手段１０は、伝送路９を通じて到達した光受信信号を電気受信信号に変換し、軟判定識別手段１１に出力する。軟判定識別手段１１は、電気受信信号を複数の識別レベルで識別し、多値の識別信号を多重分離手段１２へ出力する。多重分離手段１２は、多値の識別信号を直列／並列変換した多値の並列信号を生成して量子化縮退手段１３へ出力する。量子化縮退手段１３は、多値の並列信号における信頼度情報を縮退して軟判定ＦＥＣ復号化手段１４へ出力する。軟判定ＦＥＣ復号化手段１４は、多値の並列信号から、縮退された信頼度情報に基づいて誤り訂正を行い、誤り訂正後の並列受信信号を出力する。
【００１３】
図２は、図１に示した光受信装置の詳細な構成を示す図であり、同図の光受信装置８を具現した構成を示している。図２に示す光受信装置は、それぞれ図１の各構成部との間で、光電気変換手段１０に相当するフォトダイオード１と、軟判定識別手段１１に相当とする軟判定識別部２と、多重分離手段１２に相当とする多重分離部５と、量子化縮退手段１３に相当とする量子化縮退部１５と、軟判定ＦＥＣ復号化手段１４に相当とするＦＥＣ復号部７とを備えて構成される。また、軟判定識別部２は、その細部構成として、所定数の識別器３と、識別器３の各出力を入力とする符号化器４とを備えて構成される。
【００１４】
つぎに、図２に示した光受信装置の動作について説明する。同図において、フォトダイオード１は、入力された光受信信号を電気受信信号に変換する。フォトダイオード１から出力された電気受信信号は、軟判定識別部２の識別器３に入力される。識別器３は、ｎビット（ｎは自然数）の識別信号を得るために２n−１個の個数が備えられる。なお、これらの２n−１個の識別器３では、各識別器ごとに異なる識別レベルが設定され、入力された電気受信信号のマーク（“１”）／スペース（“０”）が識別される。符号化器４は、識別器３の識別結果をｎビット符号に符号化（量子化）し、量子化されたｎビットの並列ディジタル符号を多重分離部５に出力する。多重分離部５は、量子化されたｎビットの並列ディジタル符号を各ビットごとに直列／並列変換することで、低速度側に速度変換された（ｎ×ｍ）ビットの並列ディジタル符号を量子化縮退部１５へ出力する。量子化縮退部１５は、（ｎ×ｍ）ビットの並列ディジタル符号に含まれる信頼度情報を後述のように縮退し、縮退された信頼度情報のｋビットを判定情報ｍビットに含ませた、（ｍ＋ｋ）ビットの縮退ディジタル符号をＦＥＣ復号部７に出力する。ＦＥＣ復号部７は、量子化縮退部１５から出力された（ｍ＋ｋ）ビットの縮退ディジタル符号に含まれる縮退された信頼度情報に基づいて誤り訂正を行い、誤り訂正後のｍビットの並列ディジタル符号を受信データとして出力する。
【００１５】
つぎに、図２に示した光受信装置の軟判定識別部２における識別処理および符号化処理の詳細について図３〜図５の各図を参照して説明する。なお、図３は、多値レベル識別の動作を説明するための説明図であり、図４は、各識別器の識別結果とその識別状態を示す図表であり、図５は、図４に示す識別結果に対応した符号化部の出力結果を示す図表である。
【００１６】
いま、各識別器３の識別レベルが図３のように配置されているものとする。すなわち、各識別器３に設定される７つの異なる識別レベルが、識別レベルの高い方から、それぞれ、“ＴＨ+3”、“ＴＨ+2”、“ＴＨ+1”、“ＴＨ0”、“ＴＨ-1”、“ＴＨ-2”、“ＴＨ-3”に設定されている。このとき、各識別器３からの識別結果がとり得る状態は、図４に示す８つの状態で表すことができる。例えば、電気受信信号の識別結果におけるマーク（“１”）／スペース（“０”）の閾値レベルの境界（すなわち識別結果がマークからスペースに切り替わる）が“ＴＨ+3”と“ＴＨ+2”との間に存在すれば、“（２）”の状態となり、また、“ＴＨ0”と“ＴＨ-1”との間に存在すれば、“（５）”の状態となる。
【００１７】
符号化器４は、これらの８つの状態を図５に示すような３ビットの並列ディジタル符号に符号化する。これらの並列ディジタル符号のうち、最初の１ビット目がマークかスペースかを表す判定情報（硬判定ビット）であり、残りの２ビットが信頼度情報（軟判定ビット）である。例えば、図５において、状態が（８），（１）の場合では、信頼度情報（Ｃ１，Ｃ２）の２ビットが“１１”であり、判定情報（Ｄ）の信頼度が最も高いことを示している。すなわち、状態（８）は最もスペースに近いスペースであると判定され、状態（１）は最もマークに近いマークであると判定された場合である。同様に、状態が（５），（４）の場合では、信頼度情報（Ｃ１，Ｃ２）の２ビットが“００”であり、判定情報（Ｄ）の信頼度が最も低いことを示している。すなわち、状態（５）は最も不確かなスペースであると判定された場合であり、状態（４）は最も不確かなマークであると判定された場合である。
【００１８】
このようにして、符号化器４は、判定情報（Ｄ）と信頼度情報（Ｃ１，Ｃ２）を有するｎビットの並列ディジタル符号を多重分離部５へ出力し、多重分離部５は、各ビットごとにｍビットを処理の単位として直列／並列変換することで、速度変換された（ｎ×ｍ）ビットの並列ディジタル符号を量子化縮退部１５に出力する。
【００１９】
図６は、多重分離部５から量子化縮退部１５に出力される並列ディジタル符号のデータ構造を示す図であり、より詳細には、ｎ＝３、ｍ＝１６の場合の４８ビット並列ディジタル符号をその一例として示している。同図において、１６ビットに並列展開された判定情報Ｄ１〜Ｄ１６に対して、それぞれ信頼度情報は、ビットＤ１に対応した信頼度情報Ｄ１＿Ｃ１，Ｄ１＿Ｃ２、ビットＤ２に対応した信頼度情報Ｄ２＿Ｃ１，Ｄ２＿Ｃ２、というように２ビットずつの情報を有しており、以下同様に、ビットＤ３〜Ｄ１６までに対応した信頼度情報Ｄ３＿Ｃ１〜Ｄ１６＿Ｃ１，Ｄ３＿Ｃ２〜Ｄ１６＿Ｃ２までの計３２ビットのデータが並列展開されている。多重分離部５は、これら１６ビットの判定情報と３２ビットの信頼度情報との計４８ビットの情報（４８並列ディジタル符号）を量子化縮退部１５に出力する。
【００２０】
図７は、図６に示した並列展開データから信頼度情報を縮退させた場合のデータ構造を示す図である。図７に示すように、量子化縮退部１５は、並列展開された垂直方向の判定情報Ｄ１〜Ｄ１６に対する信頼度情報のうち、最も信頼度の低い値が縮退信頼度情報ＤＣ１、ＤＣ２として選択し、縮退された１８並列ディジタル符号（ｍ＝１６、ｋ＝２）をＦＥＣ復号部７に出力する。ＦＥＣ復号部７は、縮退信頼度情報ＤＣ１、ＤＣ２を含んだ１８並列ディジタル符号（ｍ＝１６、ｋ＝２）からビット誤りを訂正した１６ビットの並列ディジタル符号を生成して受信データとして出力する。
【００２１】
図８は、光受信装置における量子化ビット数と誤り訂正の符号化利得との関係を示す図である。同図に示すように、量子化ビット数を大きくしていくと、誤り訂正符号による符号化利得は大きくなり、高品質な伝送の実現は可能とはなるものの、量子化ビット数に対する符号化利得の増分は減少し、やがてある値に漸近していく。なお、図８には、上記のように信頼度情報を縮退させた場合の符号化利得を破線で示しているが、硬判定（量子化ビット数１）の場合と比較して符号化利得が大幅に向上していることが理解できる。また、点線で示しているように、従来の軟判定誤り訂正符号化利得における量子化ビット数２（硬判定：１ビット，軟判定：１ビット）および量子化ビット数３（硬判定：１ビット，軟判定：２ビット）と比較しても、その劣化を僅かなものに抑制することが可能となる。
【００２２】
図９は、本発明にかかる光受信装置の集積回路構成を示す図である。同図に示す光受信装置は、図２に示した光受信装置において、軟判定識別部２多重分離部５および量子化縮退部１５の各構成部が高速デシリアライザＩＣ１６に組み込まれるとともに、ＦＥＣ復号部７がフレーマＬＳＩ１７に組み込まれるように構成される。なお、これらの高速デシリアライザＩＣ１６とフレーマＬＳＩ１７との間のインタフェースとしては、ＯＩＦ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ  Ｆｏｒｕｍ）において規定されたＳＦＩ−４（Ｓｅｒｄｅｓ  Ｆｒａｍｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ｌｅｖｅｌ  ４）やＳＦＩ−５（Ｓｅｒｄｅｓ  Ｆｒａｍｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ｌｅｖｅｌ  ５）などがある。
【００２３】
ＳＦＩ−４では、１０（Ｇｂｉｔ／ｓ）光通信システム向けのインタフェース規格と、６００（Ｍｂｉｔ／ｓ）１６並列の電気インタフェース規格とが規定されている。また、ＳＦＩ−５では、４０（Ｇｂｉｔ／ｓ）光通信システム向けのインタフェース規格と、２．４（Ｇｂｉｔ／ｓ）１６並列の電気インタフェース規格とが規定されている。
【００２４】
この実施の形態の光受信装置では、上述のように、量子化縮退部１５において、信頼度情報の縮退処理を行っているので、高速デシリアライザＩＣ１６とフレーマＬＳＩ１７との間のインタフェースは、１８並列信号（ｍ＝１６、ｋ＝２）となり、ＳＦＩ−４やＳＦＩ−５規格に対して、２本の増加のみとすることができる。その結果、高速デシリアライザＩＣ１６とフレーマＬＳＩ１７との間の入出力信号数増加による消費電力増加やチップ面積の増加を抑制することができる。さらに、高速デシリアライザＩＣ１６とフレーマＬＳＩ１７との間の信号配線領域の増加も抑制することもできる。したがって、この実施の形態の光受信装置によれば、軟判定を用いる光受信装置を小型、低消費電力、低コストで実現することができる。
【００２５】
以上説明したように、この実施の形態の光受信装置によれば、軟判定識別処理によって生成された判定情報と信頼度情報とを含むディジタル符号が、低速の並列ディジタル符号に変換された後、この低速の並列ディジタル符号の信頼度情報を縮退させた縮退信頼度情報を生成して判定情報に付加するようにしているので、高品質・高速・大容量という性能を維持しつつ、装置の小型化、低コスト化、低消費電力化を実現することができるという効果が得られる。
【００２６】
なお、この実施の形態では、量子化縮退部１５において、並列展開された垂直方向の判定情報に対する信頼度情報のうち、最も信頼度の低い値を選択して縮退信頼度情報としたが、最も信頼度の高い値を選択して縮退信頼度情報としても同様な効果を得ることができる。
【００２７】
実施の形態２．
図１０は、本発明の実施の形態２を説明する信頼度情報の縮退手法を示す図である。図７に示した実施の形態１にかかる縮退手法では、図６に示したｎ＝３、ｍ＝１６の場合の４８ビット並列データに対して、並列展開された垂直方向の判定情報Ｄ１〜Ｄ１６に対する信頼度情報のうち、最も信頼度の低い値もしくは最も信頼度の高い値を縮退信頼度情報ＤＣ１、ＤＣ２として選択するようにしていたが、この実施の形態にかかる縮退手法では、判定情報を垂直方向に２分割し、Ｄ１〜Ｄ８に対する信頼度情報のうち、最も信頼度の低い値もしくは高い値を縮退信頼度情報ＤＣ１１、ＤＣ１２として選択するとともに、Ｄ９〜Ｄ１６に対する信頼度情報のうち、最も信頼度の低い値もしくは高い値を縮退信頼度情報ＤＣ２１、ＤＣ２２として選択している。このような手法を用いれば、分割数ｐに応じて量子化ビット数を調整できるので、デシリアライザＩＣとフレーマＬＳＩとの間の信号本数と所望の符号化利得とを柔軟に選定することができる。
【００２８】
以上説明したように、この実施の形態の光受信装置によれば、低速の並列ディジタル符号の判定情報をｐ（ｐは自然数）分割し、ｐ分割された判定情報に対する信頼度情報のうち、信頼度の最低値の情報もしくは最高値の情報をそれぞれ選択して縮退信頼度情報を生成するようにしているので、光受信装置をＩＣ化およびＬＳＩ化したときの、デシリアライザＩＣとフレーマＬＳＩとの間の信号本数と所望の符号化利得との選択を柔軟に行うことができるという効果が得られる。
【００２９】
実施の形態３．
図１１は、本発明の実施の形態３を説明する信頼度情報の縮退手法を示す図である。図７に示した実施の形態１にかかる縮退手法では、信頼度情報を含む並列展開された信号に対して、垂直方向に信頼度情報を縮退したが、この実施の形態にかかる縮退手法では、水平方向に信頼度情報を縮退することを特徴とするものである。
【００３０】
例えば、図１１において、並列展開されたＤ１＿１〜Ｄ１＿４，Ｄ２＿１〜Ｄ２＿４，・・・，Ｄ１６＿１〜Ｄ１６＿４までの６４個（ビット）の判定情報において、例えば水平方向の判定情報Ｄ１＿１〜Ｄ１＿４に対する信頼度情報のうち、最も信頼度の低い値もしくは最も信頼度の高い値が縮退信頼度情報Ｄ１＿１＿Ｃ１、Ｄ１＿１＿Ｃ２として選択される。以下同様に、水平方向の判定情報Ｄ２＿１〜Ｄ２＿４に対して縮退信頼度情報Ｄ２＿２＿Ｃ１、Ｄ２＿２＿Ｃ２が選択され、水平方向の判定情報Ｄ１６＿１〜Ｄ１６＿４に対して縮退信頼度情報Ｄ１６＿４＿Ｃ１、Ｄ１６＿４＿Ｃ２が選択される。なお、このような水平方向に縮退させる手法を用いることによっても、量子化ビット数の削減（４８ビット→２４ビット）が可能となる。
【００３１】
なお、この実施の形態では、水平方向の４ビット（４個）を処理単位として信頼度情報を縮退させる場合を一例として示したが、４ビットに限定されるものではなく、例えば水平方向の８ビット、１６ビットを縮退処理の処理単位としてもよく、いずれの場合でも上記と同様な効果が得られる。
【００３２】
以上説明したように、この実施の形態の光受信装置によれば、低速の並列ディジタル符号の判定情報を垂直方向にｍ（ｍは自然数）ビット、水平方向に所定ビットで並列展開し、水平方向に展開された判定情報に対する信頼度情報のうち、信頼度の最低値の情報もしくは最高値の情報をそれぞれ選択して縮退信頼度情報を生成するとともに、選択され縮退信頼度情報を並列展開された判定情報の垂直方向に付加するようにしているので、高品質・高速・大容量という性能を維持しつつ、装置の小型化、低コスト化、低消費電力化を実現することができるという効果が得られる。
【００３３】
実施の形態４．
図１２は、本発明の実施の形態４を説明する信頼度情報の縮退手法を示す図である。図７に示した実施の形態１にかかる縮退手法では、信頼度情報を含む並列展開された信号に対して垂直方向に信頼度情報を縮退し、図１１に示した実施の形態３にかかる縮退手法では、信頼度情報を含む並列展開された信号に対して水平方向に信頼度情報を縮退するようにしていた。一方、この実施の形態にかかる縮退手法では、垂直・水平の両方向に信頼度情報を縮退することを特徴とするものである。
【００３４】
例えば、図１２において、並列展開された判定情報Ｄ１＿１〜Ｄ１＿４，Ｄ２＿１〜Ｄ２＿４，・・・，Ｄ１６＿１〜Ｄ１６＿４までの６４個（ビット）に対する信頼度情報のうち、最も信頼度の低い値もしくは最も信頼度の高い値が縮退信頼度情報ＤＣ１、ＤＣ２として選択される。
【００３５】
このような垂直・水平の両方向による縮退手法を用いれば、軟判定誤り訂正手段に出力する信頼度情報をさらに低速に転送できるので、軟判定を用いる光受信装置を小型、低消費電力で実現することができる。
【００３６】
このように、この実施の形態では、垂直方向の１６ビットおよび水平方向の４ビットを処理単位として信頼度情報を縮退させる場合を一例として示したが、水平方向に２ビット、３ビットもしくは１６ビットなどを縮退の処理単位としてもよく、いずれの場合にも同様な効果が得られる。なお、垂直方向の処理単位も可変できることは言うまでもない。
【００３７】
以上説明したように、この実施の形態の光受信装置によれば、低速の並列ディジタル符号の判定情報を垂直方向にｍ（ｍは自然数）ビット、水平方向に所定ビットで並列展開し、水平および垂直の両方向に展開された判定情報に対する信頼度情報のうち、信頼度の最低値の情報もしくは最高値の情報をそれぞれ選択して縮退信頼度情報を生成するようにしているので、実施の形態１〜３の効果に加えて、軟判定誤り訂正手段に出力する信頼度情報をさらに低速に転送することができるという効果が得られる。
【００３８】
実施の形態５．
図１３は、本発明の実施の形態５を説明する信頼度情報の縮退手法を示す図である。図１１に示した実施の形態３にかかる縮退手法では、信頼度情報を含む並列展開された信号に対して水平方向に信頼度情報を縮退し、かつ、縮退した信頼度情報を垂直方向に展開配置するようにしていたが、この実施の形態にかかる縮退手法では、水平方向に縮退した縮退信頼度情報を信頼度情報のビットを用いることなく、判定情報のビットのみを用いて水平方向に展開配置することを特徴とするものである。
【００３９】
例えば、図１３において、並列展開されたＤ１＿１〜Ｄ１＿４，Ｄ２＿１〜Ｄ２＿４，・・・，Ｄ１６＿１〜Ｄ１６＿４までの６４個（ビット）の判定情報において、例えば水平方向の判定情報Ｄ１＿１〜Ｄ１＿４に対する信頼度情報のうち、最も信頼度の低い値もしくは最も信頼度の高い値が縮退信頼度情報Ｄ１＿１＿Ｃ１、Ｄ１＿１＿Ｃ２として選択されるとともに、当該判定情報ビットの後部位置に配置される。以下、水平方向の判定情報Ｄ２＿１〜Ｄ２＿４〜Ｄ１６＿１〜Ｄ１６＿４に対して同様な選択が行われ、各判定情報ビットの後部位置にそれぞれ配置される。
【００４０】
上述のような手法を用いれば、信頼度情報を送信する専用のビット線そのものが不要となるので、軟判定誤り訂正手段に出力する信頼度情報をさらに低速に転送できるので、軟判定による光受信装置を小型、低消費電力、低コストで実現することができる。
【００４１】
なお、図１３の例では、軟判定誤り訂正手段に出力する判定情報の速度は１．５倍（６ビット／４ビット＝３／２＝１．５）となり、若干高速になるが、水平方向に行う縮退の処理単位を８ビット、１６ビットなどと増加するようにすれば、軟判定誤り訂正手段に出力する判定情報の速度は、１．２５倍（１０ビット／８ビット）、１．１２５倍（１８ビット／１６ビット）などのように、速度増加を抑制することが可能となる。
【００４２】
以上説明したように、この実施の形態の光受信装置によれば、低速の並列ディジタル符号の判定情報を垂直方向にｍ（ｍは自然数）ビット、水平方向に所定ビットで並列展開し、水平方向に展開された判定情報に対する信頼度情報のうち、信頼度の最低値の情報もしくは最高値の情報をそれぞれ選択して縮退信頼度情報を生成するとともに、選択され縮退信頼度情報を並列展開された判定情報の水平方向に付加するようにしているので、信頼度情報を送信する専用のビット線そのものを不要とすることができ、軟判定誤り訂正手段に出力する信頼度情報をさらに低速に転送することができるという効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上のように、本発明にかかる光受信装置は、高品質な伝送サービスを提供する長距離・大容量の光受信装置として有用であり、特に、高品質・高速・大容量という性能を維持しつつ、装置の小型化、低コスト化、低消費電力化を実現する場合に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる光受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した光受信装置の詳細な構成を示す図である。
【図３】多値レベル識別の動作を説明するための説明図である。
【図４】各識別器の識別結果とその識別状態を示す図表である。
【図５】図４に示す識別結果に対応した符号化部の出力結果を示す図表である。
【図６】多重分離部から量子化縮退部に出力される並列ディジタル符号のデータ構造を示す図である。
【図７】図６に示した並列展開データから信頼度情報を縮退させた場合のデータ構造を示す図である。
【図８】光受信装置における量子化ビット数と誤り訂正の符号化利得との関係を示す図である。
【図９】本発明にかかる光受信装置の集積回路構成を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態２を説明する信頼度情報の縮退手法を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態３を説明する信頼度情報の縮退手法を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態４を説明する信頼度情報の縮退手法を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態５を説明する信頼度情報の縮退手法を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  フォトダイオード
２  軟判定識別部
３  識別器
４  符号化器
５  多重分離部
６  軟判定ＦＥＣ復号化手段
７  ＦＥＣ復号部
８  光受信装置
９  伝送路
１０  光電気変換手段
１１  軟判定識別手段
１２  多重分離手段
１３  識別器
１３  量子化縮退手段
１４  軟判定ＦＥＣ復号化手段
１５  量子化縮退部
１６  高速デシリアライザＩＣ
１７  フレーマＬＳＩ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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